JPS62186009A - 排ガスフイルタ装置 - Google Patents
排ガスフイルタ装置Info
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- JPS62186009A JPS62186009A JP61028131A JP2813186A JPS62186009A JP S62186009 A JPS62186009 A JP S62186009A JP 61028131 A JP61028131 A JP 61028131A JP 2813186 A JP2813186 A JP 2813186A JP S62186009 A JPS62186009 A JP S62186009A
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- exhaust gas
- filter
- gas filter
- ignition
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Links
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、たとえばディーゼルエンジンから排出される
炭素状微粒子(所謂、すす)を捕集し、捕集したすすを
燃焼させる事により、ディーゼルエンジンからのすすの
排出量の低減を図るディセル排ガスフィルタに関するも
のである。
炭素状微粒子(所謂、すす)を捕集し、捕集したすすを
燃焼させる事により、ディーゼルエンジンからのすすの
排出量の低減を図るディセル排ガスフィルタに関するも
のである。
従来の技術
ディーゼルエンジンから排出されるすすを捕集する為の
ディーゼル排ガスフィルタとして、ハニカム形状のセラ
ミックモノリスフィルタが有望視されている。これはす
すの集塵効果が80%以上で、フィルタによる排ガスの
圧力損失が小さい利点を示している。
ディーゼル排ガスフィルタとして、ハニカム形状のセラ
ミックモノリスフィルタが有望視されている。これはす
すの集塵効果が80%以上で、フィルタによる排ガスの
圧力損失が小さい利点を示している。
セラミックモノリスフィルタからなるディーゼル排ガス
フィルタは、例えば、コージライトを主成分とする押し
出し製法によりセル壁より構成された多数のセルからな
るハニカム構造をなしている。その構造の上流及び下流
セル端部はセメントのような非常に気効率の小さな、材
料で交互に閉塞されている。これらの上流側及び下流側
の閉塞部によって、セルは入口及び出口排ガス通路に分
割される。その結果、排気ガスはセル壁ですすをほぼ全
量捕集されて放出される。すすが堆積するとともにディ
ーゼル排ガスフィルタで排気ガスの圧力損失が大きくな
り、エンジン性能の低下を招く。それ故、エンジン性能
を良好に保つには、一定量のすすが堆積した時点で、そ
のすすを燃焼させ、ディーゼル排ガスフィルタを再生す
る方法がとられる。
フィルタは、例えば、コージライトを主成分とする押し
出し製法によりセル壁より構成された多数のセルからな
るハニカム構造をなしている。その構造の上流及び下流
セル端部はセメントのような非常に気効率の小さな、材
料で交互に閉塞されている。これらの上流側及び下流側
の閉塞部によって、セルは入口及び出口排ガス通路に分
割される。その結果、排気ガスはセル壁ですすをほぼ全
量捕集されて放出される。すすが堆積するとともにディ
ーゼル排ガスフィルタで排気ガスの圧力損失が大きくな
り、エンジン性能の低下を招く。それ故、エンジン性能
を良好に保つには、一定量のすすが堆積した時点で、そ
のすすを燃焼させ、ディーゼル排ガスフィルタを再生す
る方法がとられる。
ディーゼル排ガスフィルタに堆積したすすは入口端部で
排ガス中の火花や点火ピークによって着火し、入口端部
で燃焼が広がり、それと同時にセル内を下流に向って燃
焼する。
排ガス中の火花や点火ピークによって着火し、入口端部
で燃焼が広がり、それと同時にセル内を下流に向って燃
焼する。
発明が解決しようとする問題点
上記装置においては、排気ガス中のすすの一部は入口端
部に堆積し、大部分はセル内に堆積する。
部に堆積し、大部分はセル内に堆積する。
ところが、ディーゼル排ガスフィルタの入口端部では、
フィルタとしての効果は少ないので、閉塞部のススは少
ない。此の為、閉塞部では、充分な燃焼熱が発生せず、
セルの下流へと燃焼が広がらない。この現象が繰り返さ
れると、セル内の堆積量は増加する。そして、セル内に
すすが一定以上堆積した後、ひとたびセル内のすすに着
火すると、燃焼が急激に起り、ディーゼル排ガスフィル
タの温度が上昇し、ディーゼル排ガスフィルタが溶融す
る問題や、セル内にすすが堆積し過ぎて、排気ガスの圧
力損失が大きくなり、エンジンの不調を生じさせる問題
が生じた。
フィルタとしての効果は少ないので、閉塞部のススは少
ない。此の為、閉塞部では、充分な燃焼熱が発生せず、
セルの下流へと燃焼が広がらない。この現象が繰り返さ
れると、セル内の堆積量は増加する。そして、セル内に
すすが一定以上堆積した後、ひとたびセル内のすすに着
火すると、燃焼が急激に起り、ディーゼル排ガスフィル
タの温度が上昇し、ディーゼル排ガスフィルタが溶融す
る問題や、セル内にすすが堆積し過ぎて、排気ガスの圧
力損失が大きくなり、エンジンの不調を生じさせる問題
が生じた。
問題点を解決するための手段
排ガスフィルタの入口部にすす点火用の点火器を設け、
すすの点火部に排気ガスより酸素濃度の高い燃焼用空気
を供給する。
すすの点火部に排気ガスより酸素濃度の高い燃焼用空気
を供給する。
作 用
すすの点火時に、すすの点火部付近に酸素濃度の高い燃
焼用空気を供給すると、少ないすす量で着火しやすぐ、
着火したすすは高温となり、セル内への燃焼の伝播が容
易に行われる。
焼用空気を供給すると、少ないすす量で着火しやすぐ、
着火したすすは高温となり、セル内への燃焼の伝播が容
易に行われる。
実施例
本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明する。第
1図は本発明の断面図であり、1は排ガスフィルタ装置
、2は排ガスフィルタ、3は緩衝材、4はフィルタケー
ス、5は点火器、6は気体供給路、7は送風機、8は酸
素富化装置、9はフィルタ入口通路、10はフィルタ出
口通路、11はフィルタ入口部、12はエンジン排気ガ
ス、13は浄化排ガス、14は圧力検知部、15は圧力
検知器である。16は入ロブラグ、17は出ロブラグで
ある。
1図は本発明の断面図であり、1は排ガスフィルタ装置
、2は排ガスフィルタ、3は緩衝材、4はフィルタケー
ス、5は点火器、6は気体供給路、7は送風機、8は酸
素富化装置、9はフィルタ入口通路、10はフィルタ出
口通路、11はフィルタ入口部、12はエンジン排気ガ
ス、13は浄化排ガス、14は圧力検知部、15は圧力
検知器である。16は入ロブラグ、17は出ロブラグで
ある。
第2図は点火付近の拡大図であり、18ijフイルタに
堆積したすす、19は燃焼用空気、2oはセル壁、21
は点火部である。
堆積したすす、19は燃焼用空気、2oはセル壁、21
は点火部である。
ディーゼルエンジンの排気系路に排ガスフィルタ装置1
が取り付けられている。フィルタケース4には緩衝材3
を介して排ガスフィルタ2が取付けられている。排ガス
フィルタの入口はフィルタ入口部11と呼ばれ、点火器
6が接しており、この部分を点火部と呼ぶ。点火器6は
フィルタケース4に取付けられ、その周囲に気体供給路
6を設けている。気体供給路には送風機7、更に酸素富
化装置が設置されている。排ガスフィルタ2のエンジン
側(上流側)には圧力検知部14と圧力検知器15が取
付けられている。
が取り付けられている。フィルタケース4には緩衝材3
を介して排ガスフィルタ2が取付けられている。排ガス
フィルタの入口はフィルタ入口部11と呼ばれ、点火器
6が接しており、この部分を点火部と呼ぶ。点火器6は
フィルタケース4に取付けられ、その周囲に気体供給路
6を設けている。気体供給路には送風機7、更に酸素富
化装置が設置されている。排ガスフィルタ2のエンジン
側(上流側)には圧力検知部14と圧力検知器15が取
付けられている。
排ガスフィルタ2は気孔率の大きなセラミックスをハニ
カム形状にしたセラミックモノリスフィルタと呼ばれ、
上流及び下流端部はセラミックスで閉塞されそれぞれ入
ロブラグ16、出ロブラグ17と呼ばれる。
カム形状にしたセラミックモノリスフィルタと呼ばれ、
上流及び下流端部はセラミックスで閉塞されそれぞれ入
ロブラグ16、出ロブラグ17と呼ばれる。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。デ
ィーゼルエンジンから排出されたエンジン排気ガス12
にはすすが含まれており、排ガスフィルタ2で捕集され
る。すすはフィルタ入口通路9と入ロブラグ17上に堆
積する。すすの捕集されたエンジン排気ガスは、フィル
タを通過し、浄化排ガス13となって、フィルタ出口通
路10を通過し排出する。
ィーゼルエンジンから排出されたエンジン排気ガス12
にはすすが含まれており、排ガスフィルタ2で捕集され
る。すすはフィルタ入口通路9と入ロブラグ17上に堆
積する。すすの捕集されたエンジン排気ガスは、フィル
タを通過し、浄化排ガス13となって、フィルタ出口通
路10を通過し排出する。
すすが排ガスフィルタ上に堆積すると、排ガスフィルタ
の上流の圧力は上昇する。この圧力を圧力検知器16に
より検知し、点火器6を作動させ、すすに点火する。点
火器として、セラミックヒータを用いている。ディーゼ
ルエンジンの排気ガスに酸素が含まれているが、酸素濃
度はエンジン回転数や負荷により変動する。アイドリン
ク時には約17%、高速になると2〜3%まで低下する
事がある。従って、点火器で点火しても点火しない場合
が生じる。そこで、本発明では排気ガスの酸素濃度より
も高い空気を点火部に供給し、すすの点火を助けている
。
の上流の圧力は上昇する。この圧力を圧力検知器16に
より検知し、点火器6を作動させ、すすに点火する。点
火器として、セラミックヒータを用いている。ディーゼ
ルエンジンの排気ガスに酸素が含まれているが、酸素濃
度はエンジン回転数や負荷により変動する。アイドリン
ク時には約17%、高速になると2〜3%まで低下する
事がある。従って、点火器で点火しても点火しない場合
が生じる。そこで、本発明では排気ガスの酸素濃度より
も高い空気を点火部に供給し、すすの点火を助けている
。
点火器に電流を流し加熱すると気体供給路から空気が送
られる。この時排ガスフィルタの上流側では圧力が10
ommHqを越える事がしばしば生じ、その為に、供
給圧力の大きい送風機7や送風ポンプが用いられる。送
風機7の上流には酸素富化装置8が設置されており、大
気の酸素濃度21%より高い酸素濃度の気体を供給でき
る。酸素富化装置には酸素富化膜が使用され、高濃度の
酸素を得るためには更に高圧が得られる送風機あるいは
送風ポンプが必要となる。酸素富化装置を使用せずに、
大気を導入しても、酸素は21%であり、排気ガス中よ
り22は燃焼しやすい。
られる。この時排ガスフィルタの上流側では圧力が10
ommHqを越える事がしばしば生じ、その為に、供
給圧力の大きい送風機7や送風ポンプが用いられる。送
風機7の上流には酸素富化装置8が設置されており、大
気の酸素濃度21%より高い酸素濃度の気体を供給でき
る。酸素富化装置には酸素富化膜が使用され、高濃度の
酸素を得るためには更に高圧が得られる送風機あるいは
送風ポンプが必要となる。酸素富化装置を使用せずに、
大気を導入しても、酸素は21%であり、排気ガス中よ
り22は燃焼しやすい。
このように酸素濃度の高い空気を点火部に送り込むと、
すすは容易にもえる。一旦、すすに着火すると、燃焼熱
によりセル内に燃焼熱が伝播する。
すすは容易にもえる。一旦、すすに着火すると、燃焼熱
によりセル内に燃焼熱が伝播する。
第3図は点火器としてバーナを用いたものである。22
は点火器、23はバーナ、24はバーナ用空気、26は
燃料、26は気体供給路、27は燃焼用空気である。燃
焼用空気27はすすの燃焼に使用される。バーナの燃料
としてはプロパ/。
は点火器、23はバーナ、24はバーナ用空気、26は
燃料、26は気体供給路、27は燃焼用空気である。燃
焼用空気27はすすの燃焼に使用される。バーナの燃料
としてはプロパ/。
軽油が使用される。バーナはセラミックヒータに比べて
加熱面積が大きいため、点火しやすい。バーナは排ガス
フィルタから離れており、バ〜す上に形成された火炎2
8が排ガスフィルタに接するが、この部分が点火部21
となる。
加熱面積が大きいため、点火しやすい。バーナは排ガス
フィルタから離れており、バ〜す上に形成された火炎2
8が排ガスフィルタに接するが、この部分が点火部21
となる。
発明の効果
本発明は点火装置を有する多孔質セラミックからなる排
ガスフィルタの点火部に排気ガスより高濃度の酸素を含
む燃焼用空気を供給し、すすの点火を容易にするととも
に少ない堆積量のすすで点火を可能にする。その結果、
すすの堆積しすぎによるフィルタの破壊、エンジン不調
を防止するものである。
ガスフィルタの点火部に排気ガスより高濃度の酸素を含
む燃焼用空気を供給し、すすの点火を容易にするととも
に少ない堆積量のすすで点火を可能にする。その結果、
すすの堆積しすぎによるフィルタの破壊、エンジン不調
を防止するものである。
第1図は本発明の一実施例の排ガスフィルタ装置の断面
図、第2図は要部拡大図、第3図は他の実施例の点火装
置の断面図である。 2・・・・・・排ガスフィルタ、6・・・・・・点火器
、e・・・・・・気体供給路、7・・・・・・送風機、
8・・・・・・酸素富化装置、21・・・・・・点火部
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 エンジン不調ズじiス 第2図
図、第2図は要部拡大図、第3図は他の実施例の点火装
置の断面図である。 2・・・・・・排ガスフィルタ、6・・・・・・点火器
、e・・・・・・気体供給路、7・・・・・・送風機、
8・・・・・・酸素富化装置、21・・・・・・点火部
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 エンジン不調ズじiス 第2図
Claims (2)
- (1)多孔質セラミックスからなる排ガスフィルタを具
備し前記排ガスフィルタに堆積した炭素状微粒子に点火
する点火装置の点火部に排気ガスより酸素濃度の高い燃
焼用空気を供給する気体供給装置を装着してなる排ガス
フィルタ装置。 - (2)気体供給装置に酸素富化装置を設けた特許請求の
範囲第1項記載の排ガスフィルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61028131A JPS62186009A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 排ガスフイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61028131A JPS62186009A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 排ガスフイルタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62186009A true JPS62186009A (ja) | 1987-08-14 |
Family
ID=12240221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61028131A Pending JPS62186009A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 排ガスフイルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62186009A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009082915A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Umicore Ag & Co Kg | 主として化学量論的空気/燃料混合物により運転される内燃機関エンジンの排ガスからの粒子の除去 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61028131A patent/JPS62186009A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009082915A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Umicore Ag & Co Kg | 主として化学量論的空気/燃料混合物により運転される内燃機関エンジンの排ガスからの粒子の除去 |
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